生活垃圾干湿分离挤压机的设计分析

南铁玲

摘 要 对生活垃圾干湿分离挤压机的特点和结构组成进行了介绍，对其主要部件大直徑螺栓、高强度螺栓进行了理论研究，为垃圾干湿分离挤压机的设计提供了理论依据。

关键词 干湿分离挤压机 大直径螺栓 高强度螺栓

中图分类号：G632文献标识码：A

1生活垃圾干湿分离挤压机

生活垃圾干湿分离挤压机主要是依靠挤压缸的高压挤压力将易流动的水份和有机质从挤压腔的孔隙中排出，实现与无机物的分离。生活垃圾干湿分离挤压机主要由进料斗、挤压头A、挤压头B、挤压箱、挤压缸、排料缸、闸门、出料箱、闸门缸、连接板、大直径螺栓、高强螺栓、滤板等组成。

2生活垃圾干湿分离挤压机主要部件及其设计分析

2.1大直径螺栓

对于承受较高压力的设备而言， 其联接件间的联接须采用大直径螺栓进行有效、可靠地紧固， 确保其刚性和稳定性。而螺栓预紧力是保证螺栓联接质量的重要因素。过大的预紧力会导致联接零件的静力破坏、被联接件滑移、分离或紧固件的松脱。过小的预紧力会导致螺栓疲劳破坏、增大设备质量与成本。所以，预紧力的大小、准确度都十分重要，从而使预紧力的控制成为螺纹联接的重要问题之一。

生活垃圾干湿分离挤压机中，挤压过程中，大直径螺栓承载巨大的挤压力，保证挤压过程顺利进行。出料箱，挤压箱，中间连接板由6根M80预紧螺栓连接，中间连接板，连接板由6根M80预紧螺栓连接。

大直径螺栓是主要的受力零件，必须具有足够的强度。螺栓材料为42CrMo，调质处理，硬度（240～280）HBS。材料许用应力[ s]=930MPa。

查阅机械设计手册，控制预紧力的螺栓强度安全系数应1.5～2.5，以上螺栓的安全系数符合强度设计的要求。

螺栓的总拉力F0等于残余预紧力FP与工作拉力F之和，即：F0=FP+F，为了保证联接的紧密性，以防止联接受载后接合面间产生缝隙，应使FP0。推荐采用FP的为：FP=（0.6～1.0）F。

螺栓的上紧应分级进行，油压逐级递增，最终油压在50 MPa以上的一般分为五级，第一级取最终油压数值的30%，第二级取最终油压数值的50%，第三级取最终油压数值的80%，第四级取最终油压数值的100%，第五级重复前一级的油压，以确保预紧力。

2.2高强螺栓

高强螺栓的连接主要是通过螺栓杆强劲的拧紧预拉力把连接件牢牢地连接在一起，使被连接件的接触面之间产生挤压力，沿接触面上产生很大的摩擦力。

液压缸安装法兰与连接板之间采用高强度螺栓连接。采用24个12.9级M42的螺栓承载挤压缸的推力，单根螺栓承受力为N。

查阅JB/T 5000.10 附录A一般连接螺栓拧紧力矩得知，12.9级M42螺栓的拧紧力矩T1=4742 （N.m）

由机械设计手册4-61可知：  T=KF0d（N·m m）            （1）

其中：直径，d=42mm，拧紧力矩系数，k=0.24。

预紧力：F0===564.5  （kN）                         （2）

单栓承载系数：S1===0.52。                               （3）

高强螺栓的受拉承载力应满足S10.6，由式（3）可知满足要求。

查阅GB16823.1可知M42应力截面积 AS=1120（mm2）。

螺栓所受应力： = ==504（MPa）             （4）

12.9级螺栓屈服应力[ s]=1080 （MPa）

合金钢螺栓：F0=（0.45～0.6）[ s]As

应力安全系数：S2=  =  = 0.47                        （5）

S1，S2同时满足要求，高强螺栓满足要求。

3结论

对生活垃圾挤压机的主要受力件大直径螺栓，高强螺栓进行了理论计算，验证了大直径螺栓、高强螺栓等受力件的可靠性，提高了安全性能，为垃圾挤压机的设计提供了理论依据。

参考文献

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